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dds [2022/02/26 12:01]
gongyusu [4. DDS系统中的幅度调制]
dds [2022/02/26 12:04] (当前版本)
gongyusu [5. DDS系统中的无杂散动态范围考虑]
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 在图6所示的电路中,40MSPS ADC时钟的总输出均方根抖动为50ps rms,由此产生的信噪比下降在宽动态范围应用中必须加以考虑。 在图6所示的电路中,40MSPS ADC时钟的总输出均方根抖动为50ps rms,由此产生的信噪比下降在宽动态范围应用中必须加以考虑。
  
-### 4. DDS系统中的[[am|幅度调制]] +### 4. DDS系统中的幅度调制 
-[[DDS]]系统中的幅度调制可以通过在查找表和[[DAC]]输入之间放置数字乘法器来实现,如图7所示。调制[[DAC]]输出幅度的另一种方法是改变DAC的参考电压。在AD9850中,内部参考控制放大器的带宽约为1MHz。这种方法在输出幅度变化相对较小的情况下非常有效,只要输出信号不超过+1V的规格即可。+[[DDS]]系统中的[[am|幅度调制]]可以通过在查找表和[[DAC]]输入之间放置数字乘法器来实现,如图7所示。调制[[DAC]]输出幅度的另一种方法是改变DAC的参考电压。在AD9850中,内部参考控制放大器的带宽约为1MHz。这种方法在输出幅度变化相对较小的情况下非常有效,只要输出信号不超过+1V的规格即可。
  
 {{ ::​dds_am.jpg |DDS系统中的幅度调制}} {{ ::​dds_am.jpg |DDS系统中的幅度调制}}
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 ## 5. DDS系统中的无杂散动态范围考虑 ## 5. DDS系统中的无杂散动态范围考虑
-在大多数DDS应用中,首要考虑因素是DAC输出的频谱纯度。遗憾的是,该性能的测量、预测和分析十分复杂,涉及大量相互作用的因素。+在大多数[[DDS]]应用中,首要考虑因素是[[DAC]]输出的频谱纯度。遗憾的是,该性能的测量、预测和分析十分复杂,涉及大量相互作用的因素。
  
-即便是理想的N位DAC,也会在DDS系统中产生谐波。这些谐波的幅度主要取决于输出频率与时钟频率的比值。原因在于,DAC量化噪声的频谱成分会随着该比值的变化而变化,虽然其理论均方根值仍等于q/​√12(其中q是LSB的权重)。“量化噪声表现为白噪声,在奈奎斯特带宽内均匀分布”这条假设在DDS系统中并不适用(这条假设在ADC系统中更为适用,因为ADC会给信号增加一定的噪声,从而“扰动”量化误差或使其随机化。但是,依然存在一定的相关性)。例如,如果DAC输出频率精确设置为时钟频率的约数,则量化噪声会集中在输出频率的倍数,也就是说,主要取决于信号。如果输出频率稍有失调,量化噪声会变得更加随机,从而改进有效SFDR。+即便是理想的N位[[DAC]],也会在[[DDS]]系统中产生谐波。这些谐波的幅度主要取决于输出频率与时钟频率的比值。原因在于,[[DAC]]量化噪声的频谱成分会随着该比值的变化而变化,虽然其理论均方根值仍等于q/​√12(其中q是LSB的权重)。“量化噪声表现为白噪声,在奈奎斯特带宽内均匀分布”这条假设在[[DDS]]系统中并不适用(这条假设在[[ADC]]系统中更为适用,因为ADC会给信号增加一定的噪声,从而“扰动”量化误差或使其随机化。但是,依然存在一定的相关性)。例如,如果DAC输出频率精确设置为时钟频率的约数,则量化噪声会集中在输出频率的倍数,也就是说,主要取决于信号。如果输出频率稍有失调,量化噪声会变得更加随机,从而改进有效[[SFDR]]
  
-图8说明了上述情况,其中4096 (4k)点FFT基于理想12位DAC中数字化生成的数据计算得出。左侧图表(A)中,所选的时钟频率和输出频率的比值恰好等于40,获得的SFDR约为77 dBc。右侧图表中,比例稍有失调,有效SFDR增至94 dBc。在这一理想情况下,只是略微改变了频率比,SFDR就改变了17 dB+图8说明了上述情况,其中4096 (4k)点FFT基于理想12位DAC中数字化生成的数据计算得出。左侧图表(A)中,所选的时钟频率和输出频率的比值恰好等于40,获得的SFDR约为77dBc。右侧图表中,比例稍有失调,有效SFDR增至94dBc。在这一理想情况下,只是略微改变了频率比,SFDR就改变了17dB
  
 {{ ::​fft_sfdr.jpg |采用4096点FFT时,时钟与输出频率比值对理论12位DAC SFDR的影响}} {{ ::​fft_sfdr.jpg |采用4096点FFT时,时钟与输出频率比值对理论12位DAC SFDR的影响}}